Dụng cụ sửa chữa đầu dò được phân loại chủ yếu dựa trên loại đầu dò và mức độ thụ động. Chúng bao gồm các dụng cụ làm sạch vật lý, thiết bị làm sạch bằng hóa chất, thiết bị sửa chữa điện hóa và các dụng cụ chẩn đoán chuyên dụng. Những công cụ này được sử dụng để khôi phục hiệu suất của đầu dò thụ động nhẹ hoặc để xác định xem đầu dò có cần thay thế hay không.
I. Dụng cụ làm sạch vật lý: Thích hợp cho ô nhiễm bề mặt hoặc oxy hóa nhẹ
1. Công cụ mài mòn siêu mịn
Giấy nhám siêu mịn (2000 grit trở lên): Dùng để đánh bóng lớp oxit bề mặt trên đầu dò kim loại (chẳng hạn như ghim Pogo hoặc dây đo vạn năng) để khôi phục độ dẫn điện.
Vải-không có xơ + Cồn Isopropyl (IPA): Dùng để lau vết bẩn trên đầu dò; sử dụng đơn giản và phù hợp để xử lý-tại chỗ nhanh chóng.
Máy đánh bóng được điều khiển vi mô: Cho phép đánh bóng có kiểm soát các đầu dò dưới kính hiển vi, ngăn chặn sự mài mòn quá mức.
Tình huống áp dụng: Bảo dưỡng định kỳ đầu dò thử nghiệm công nghiệp và kim sửa chữa mạch điện.
2. Dụng cụ thổi khí và đánh răng
Súng thổi nitơ: Loại bỏ bụi bám vào đầu dò, ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp.
Chất tẩy rửa siêu âm: Được sử dụng cùng với dung dịch làm sạch để loại bỏ hiệu quả các hạt và cặn hữu cơ.
II. Thiết bị sửa chữa hóa chất và điện hóa: Loại bỏ mục tiêu các lớp oxit
1. Giải pháp làm sạch bằng hóa chất
Dung dịch axit clohydric hoặc axit citric loãng: Dùng để ngâm đầu dò kim loại (ví dụ vonfram, đồng berili) để hòa tan oxit bề mặt.
Chất lỏng làm sạch đầu dò điện tử chuyên dụng: Các sản phẩm có bán trên thị trường (ví dụ DeoxIT D5) có thể loại bỏ màng oxit một cách an toàn mà không làm hỏng vật liệu nền.
Lưu ý: Không phù hợp với đầu dò AFM{0}}làm bằng silicon vì nó có thể ăn mòn cấu trúc đúc hẫng.
2. Thiết bị sửa chữa điện hóa
-Hệ thống điện phân hiện tại được kiểm soát: Loại bỏ các lớp oxit bằng cách điều chỉnh điện áp và nồng độ chất điện phân mà không làm thay đổi hình dạng hình học của đầu dò.
Tế bào điện phân vi-: Được thiết kế dành riêng cho các đầu dò có đường kính-nhỏ để cho phép làm sạch cục bộ.
Ưu điểm: Độ chính xác làm sạch cao và hư hỏng tối thiểu; thích hợp để duy trì các đầu dò có giá trị-cao.
III. Kỹ thuật xử lý chuyên dụng cho đầu dò kích thước nano (Không sử dụng tại nhà)
1. Máy làm sạch plasma
Sử dụng plasma oxy để phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ; được sử dụng rộng rãi để làm sạch-phòng thí nghiệm đối với đầu dò AFM và chất bán dẫn.
Tăng cường hiệu quả khả năng phản ứng của đầu tip và phục hồi độ dẫn bề mặt.
2. Làm sắc nét chùm ion tập trung (FIB)
"Điêu khắc" các đầu cùn ở quy mô nguyên tử để-thiết lập lại hình dáng sắc nét.
Một-kỹ thuật nghiên cứu cao cấp có chi phí đáng kể, bị hạn chế sử dụng trong các tình huống chuyên biệt.
Hạn chế thực tế: Thiết bị FIB đắt tiền và vận hành phức tạp; nó thiếu giá trị phổ biến như một giải pháp sửa chữa và thường kém kinh tế và đáng tin cậy hơn so với việc chỉ thay thế đầu dò bằng một đầu dò mới.
IV. Đăng-Công cụ xác minh sửa chữa: Đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất
1. Kính hiển vi điện tử quét (SEM)
Trực tiếp quan sát hình thái đầu để xác định xem bán kính cong đã được phục hồi hay chưa.
Phục vụ như là phương pháp có thẩm quyền nhất trong phòng thí nghiệm để đánh giá độ cùn của đầu tip.
2. Giao thoa kế ánh sáng trắng / Tự hiệu chỉnh AFM{1}}
Đánh giá gián tiếp tình trạng của đầu dò thông qua việc tái tạo bề mặt 3D hoặc chụp ảnh các mẫu chuẩn.
Thích hợp để xác minh định kỳ trong môi trường không có SEM.
3. Phương pháp xét nghiệm mẫu chuẩn
Sử dụng các mẫu có cấu trúc đã biết (ví dụ HOPG, tiêu chuẩn cách tử nhiễu xạ) để quét so sánh.
Nếu hình ảnh thu được rõ ràng và không có hiện tượng phóng đại, điều đó cho thấy đầu dò đang hoạt động bình thường.
